CN1145194C - 光致抗蚀图形的形成方法 - Google Patents

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Abstract

在据照相平版法(光刻)的集成电路元件的制备方法中，一个可降低在形成抗蚀图形过程中由于基片的性质或基片表面的酸度所导致的不利影响的方法，其中用一个化学增强性抗蚀剂作为光致抗蚀剂，以及一个用于该方法的基片处理剂组合物。该基片处理剂组合物包含一个含有由至少一个如伯、仲、叔胺和含氮的杂环化合物的碱性化合物与一个如磺酸或羧酸的有机酸所形成的盐的溶液，把该组合物涂敷在一个具有底部抗反射涂层，如SioN层的基片表面上，接着将其烘烤，如需要还可清洗之，然后在上述处理过的基片上涂敷化学增强性抗蚀剂，接着进行曝光和显影，由此在该基片上可形成一个光致抗蚀图形。

Description

光致抗蚀图形的形成方法
技术领域
本发明涉及一个制备集成电路元件，液晶显示元件等的照相平片光刻方法，该方法可以减少由于基片(衬底)性质或在抗蚀涂层上的基片(衬底)表面的酸度，以及所用的处理基片制剂组合物所导致的不利影响。
技术背景
在集成电路元件制备技术领域中，用平版方法形成细微图案的图案装饰(提花)技术已经取得进展。最近几年，人们还研究了能够形成四分之一微米级别的细微图案的图案装饰技术。在该平版方法中，把光致抗蚀剂涂敷在基片(衬底)中，通过曝光可在光致抗蚀剂中形成掩模图案的潜像(影)，然后用适当的显影溶液使上述潜像显影，以形成所需求的图案抗蚀涂层。然而，很多上述所用的基片(衬底)都具有很高的反射性。在曝光过程中，穿过光致抗蚀剂层的曝光光线被反射到基片(衬底)的表面上，而且再次投射到光致抗蚀剂层中。由此会出现诸如不能获得所需求图案，或者由于曝光过程中的反射光线导致在光致抗蚀区域中形成具有某些欠缺的图案等问题。上述区域有的没有曝光，有的则受到曝光光线和被基片(衬底)表面所反射的光线的干涉。上述问题不只限于出现在制备集成电路元件的技术中，而且是普通出现在用平版方法实施超微细图案加工的技术中，例如制备液晶显示元件的技术。
对于反射所造成的各种问题，人们已经研究出许多技术解决方法进行对策。例如，可把吸收曝光波长的颜料分散到光致抗蚀剂中的技术方案，形成底部抗反射涂层(BARC)或顶部表面抗反射涂层的技术方案，顶部表面影像技术方案(TSI)，以及多层抗蚀(MLR)技术方案等。其中，目前人们多用上述的形成底部抗反射涂层技术。其中的底部抗反射涂层可以是无机涂层和有机涂层。上述已知的形成无机涂层的方法，包括用CVD(化学气相淀积)法，真空淀积法，喷镀法等淀积无机或金属材料的方法。此外，已知的上述的形成有机涂层的方法，包括把在有机聚合物溶液中的颜料分散液或溶液涂敷在基片(衬底)上的方法，把对聚合物具有发色团化学键合性的聚合物颜料的分散液或溶液涂敷在基片(衬底)上的方法。日本专利申请公开说明书第75378/1994号和第118656/1994和其它专利文献WO 9412912号，美国第4,910,122号及美国第5,057,399号等已指示了上述的底部抗反射涂层材料及涂层的形成方法。
上述底部抗反射涂层可吸收或削弱穿过抗蚀剂涂层的光线，其中取决于底部抗反射涂层的厚度和吸收性能。由此可防止已穿过抗蚀涂层的光线在基片(衬底)的反射。然而，另一方面，某些形成底部抗反射涂层的物质会在底部抗反射涂层中或表面上留下碱性或酸性的残余物或提供碱性或酸性的组份。当上述底部抗反射涂层中或表面上存在有酸性或碱性物质时，就会出现下列问题：如果用化学增强性抗蚀剂作为致光抗蚀剂时，在抗蚀剂中通过曝光生成的酸就会被在底部抗反射涂层中或表面上的碱性残留物或碱性物质所中和与钝化，或者在抗蚀剂中的碱性组份会与底部抗反射涂层中或表面上的酸性残留物或酸性物质进行反应，从而导致了所形成的光致抗蚀图形横截面型面的变质。
例如，当上述底部抗反射涂层是据CVD方法形成的氮化物涂层时，有时候上述氮化物涂层的表面不平，而且涂层内的涂层组合物不均匀。此外，在有些条件下，可能还保留有部分氨基团，其中该残余氨基团是不均匀地分布在涂层内的。那么，如果用化学增强性抗蚀剂作为光致抗蚀剂时，那么在抗蚀剂层中通过曝光形成的酸分子就会部分地被基片(衬底)的氨基团所截留，导致由正性感光抗蚀剂形成的抗蚀型面的镶边花边或由负性感光抗蚀剂形成的抗蚀型面的下截(侧壁侵蚀)。另一方面，用由有机涂层组成的抗反射涂层同样也有时候会在涂层的表面留下酸性或碱性组份，并同样地由此可导致抗蚀型面的底边或下切(侵蚀)的形成。上述现象并不只限于使用底部抗反射涂层的情况下，而且也会同样地发生在下列情况下，即将其它的涂层(如ITO涂层)，而非底部抗反射涂层，涂敷在基片(衬底)上，或者将光致抗蚀剂直接涂敷在基片(衬底)的情况下。此外，它也不只限于用化学增强性抗蚀剂作为光致抗蚀剂的情况下，而且也适用于一些其它的光致抗蚀剂的情况，其中该剂中存在有酸性或碱性的组份，或者其中在形成抗蚀图形的一些步骤中形成了酸性或碱性物质，它们可依次被用于形成抗蚀图形。当用化学增强性抗蚀剂时所形成的抗蚀图形将受到基片(衬底)的不利影响。因而，不可能形成好的抗蚀图形。
因此，为改进基片(衬底)表面的粘着性人们试图用等离子等处理方法加工处理基片(衬底)表面和检测这些基片(衬底)物质的表面状况。J.S.Sturtevant等人在Proc.SPIE，2197，770(1994)的文章，K.Dean等人在Proc.SPIE，2438，514(1995)的文章；S.Mori等人在光聚合物科学和技术刊物，9，601(1996)的文章；B.C.Kim等人在Proc.SPIE，2724，119(1996)的文章等，都记载了上述改进的技术方案。然而，它们都没有描述用表面处理剂涂敷基片(衬底)的预处理技术。
本发明的目的是提供一种方法，该方法可避免在形成抗蚀图形过程中由于基片(衬底)的不稳定的酸度或基片内的不稳定的酸度所造成的不利影响，其中在光致抗蚀剂，如化学增强抗蚀剂中存在有酸性或碱性的组份，或者是使用光致抗蚀剂时，在形成抗蚀图形的一些步骤中形成了酸性或碱性物质，该物质被用于形成抗蚀图形，而且在该方法中还使用了基片(衬底)处理剂的组合物。
本发明的概述
经过严密的研究，本发明人发现可以获得没有上述弊病的抗蚀图形，其中在将光致抗蚀剂涂敷在基片(衬底)前，预先用专门的处理剂处理上述基片。由此，形成了据上述发现的本发明。
本发明涉及一个对欲形成抗蚀图形的基片(衬底)的处理技术，而且涉及了一个基片(衬底)处理剂组合物，其中该组合物由下述组份组成：(1)由选自伯、仲、叔胺和含氮的杂环化合物的至少一种碱性化合物与一种有机酸所形成的盐，该盐的含量为0.01～1重量％，其中的有机酸是至少一种选自具有至少一个取代基的脂族、脂环族或芳香族的磺酸类或者具有至少一个取代基的脂环族或芳香族的羧酸类；(2)一种溶剂或溶剂混合物；以及(3)含量为0～10重量％的一种水溶性或碱溶性聚合物。而且还涉及一个形成抗蚀图形的方法，其中包括用前述的基片处理剂组合物处理基片(衬底)，经烘烤后，将其涂敷光致抗蚀剂，然后将其曝光并显影。
对附图的简述
图1(a)基片表面的处理模式，在该表面上保留有亚氨基；
图1(b)基片表面的处理模式，在该表面上保留有磺酸基。
本发明的详细说明
首先，用附图描述本发明的用基片(衬底)处理剂组合物处理基本的情况。
图1(a)显示了基片(衬底)表面的处理过程，其中在该表面上保留有亚氨基。此外，该描述只是插图例证说明，而且还包括其它碱性的，不同于亚氨基的，含氮的功能基团，如氨基的胺基团。用下列方式实施上述处理过程：把一个含有由碱性化合物与有机磺酸所形成的盐的溶液涂敷在基片(衬底)表面上，其中在该表面上将涂敷光致抗蚀剂。保留在该基片表面上的亚氨基等被形成盐的有机磺酸所中和与稳定，从而使早先已与有机磺酸形成盐的碱性化合物被离析。当将该基片在190℃温度中烘烤时，上述离析的碱性化合物被分解和/或蒸发掉。其中部分的由有机磺酸与基片上的残余氨基所形成的盐就进一步酰胺化，并形成惰性的残留物。上述烘烤使在基片表面上的碱性物质变得更加钝化，使得基片表面上没有游离的亚氨基，氨基等。此外，在附图的示例中，在基片处理剂组合物中的游离碱通过烘烤被蒸发掉。
另一方面，在基片(衬底)上保留有磺酸基的情况下，用一个含有由有机羧酸与碱性化合物所形成的盐的溶液处理基片(衬底)，如图1(b)所示。此时，上述形成盐的碱性物质与保留在基片上的磺酸基进行反应，使该磺酸基中和与稳定。此后，烘烤上述处理过的基片，例如在190℃中烘烤。经烘烤使离析的有机酸分解和/或蒸发掉，同时使部分的由碱性化合物与在基片上的磺酸基所形成的盐酰胺化，以形成保留在基片上的惰性物质，例如磺酰胺。
此外，在附图的示例中，基片(衬底)处理剂的盐在常规温度下与在基片上的磺酸基或含氮功能基团进行反应。然而，也可以使用在更高温度下反应的一些盐或在烘烤中进行反应的一些盐类。
本发明的基片处理剂组合物包含一个由至少一个选自伯、仲、叔胺和含氮的杂环化合物的碱性化合物与如磺酸或羧酸的有机酸所形成的盐所组成的基片处理剂。这些组成该基片(衬底)处理剂的碱性化合物和有机酸将在下文进一步详述。
上述用于本发明的伯、仲或叔胺类可以是一些羟基胺，如乙-氨基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺等；脂族胺类，如乙基胺，二异丙基胺，三乙基胺等；脂环族胺类，如二环己基胺，二环己甲基胺等；芳香胺类，如苯胺，甲基苯胺，二甲基苯胺等。上述的含氮杂环碱性化合物可以包括哌啶，吡啶，喹啉等。然而，本发明所用的碱性化合物并非只限于上述的化合物。在上述化合物中，特别优选以三乙基胺为代表的叔胺以及弱碱性的化合物，如吡啶。
本发明所用的有机酸包括一些有机磺酸，例如可以带有一个或多个取代基的脂族，脂环族或芳香族的磺酸类，以及一些有机羧酸，例如可以带有一个或多个取代基的脂族，脂环族或芳香族的羧酸类。上述的脂族或脂环族的磺酸包括甲磺酸，三氟甲磺酸，乙磺酸，樟脑磺酸，环己磺酸等。上述的芳香族磺酸包括苯磺酸，甲苯磺酸，硝基苯磺酸，萘磺酸，二甲苯磺酸，十二烷基苯磺酸，羟基苯磺酸等。此外，上述磺酸并不只限于一磺酸类，而且还可以包括其磺酸基可与聚合物相结合的多磺酸类，例如多(2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸共苯乙烯)。如上所述，组成有机磺酸类的脂族，脂环族或芳香族基团可以被下列取代基，如一个烷基，芳香基，卤族原子，氨基等所取代。
另一方面，上述有机羧酸类可以包括醋酸，三氟醋酸，丙酸等。与上述的磺酸类同，这些有机羧酸中的组成有机羧酸的脂族，脂环族或芳香族基团也可以被一个烷基，芳环基，卤素原子，氨基等所取代。这些有机羧酸也可以是多羧酸类，例如聚甲基丙烯酸。
在这里没有必要说，即本发明所用的有机酸并不只限定于上述的有机酸。
在本发明中所用的基片(衬底)处理剂是以基片处理剂组合物的形式加以使用的，其中将基片处理剂溶解于水中或各种溶剂中。可以将上述碱性化合物和有机酸先后依次地或同时地溶解于水或溶剂中，制备出本发明的基片(衬底)处理剂组合物，或者也可以把预先由碱性化合物与有机酸所形成的盐溶解于水或溶剂中加以制备。上述用于溶解基片(衬底)处理剂的溶剂可以包括：甲氧丙醇(PGME)，丙二醇一甲醚醋酸酯(PGMEA)，异丙醇，γ-丁内酯，环己酮，二甲基乙酰胺，二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，N-甲基吡咯烷酮，乳酸乙酯(EL)及其混合物。然而，本发明所用的溶剂并不只限于上述溶剂。特别适用于本发明的基片(衬底)处理剂组合物的溶剂是EL，PGME，PGMEA，以及PGME和PGMEA的混合溶剂。此外，在使用混合溶剂时，溶剂的种类和混合比例并无限定，只要该混合溶剂能溶解该基片(衬底)处理剂就可以。
此外，在上述基片处理剂组合物中的基片处理剂的浓度含量，只要能满足于至少中和存在于基片上的氨基或酸基，而且能在短时间内顺利地用基片处理剂组合物实施处理过程即可。通常情况下，其浓度含量最好是0.01～1重量％，但并无限定。上述表面处理剂组合物可以是浓缩型，并可按需求稀释成一定的浓度。
可以向本发明的基片(衬底)处理剂组合物中加入水溶性的或碱溶性的聚合物。上述水溶性或碱溶性的聚合物可以包括：聚乙烯醇，聚丙烯酸，多羟基苯乙烯等。这些聚合物可以0～10重量％，最好是1～5重量％的含量结合到上述基本处理剂组合物中。加入上述聚合物可以加强抗蚀涂层与基片(衬底)之间的粘着，而且有利于保存基片处理剂。
用上述本发明的基片处理剂组合物处理基片(衬底)的过程是按如下方式实施的。即把上述基片处理剂组合物涂敷在基片的表面上。其中可选用常规的方法进行涂敷，例如旋转涂敷，喷涂或浸渍涂敷法。用基片(衬底)处理剂组合物处理基片之后，就进行烘烤。如果需要，用水或溶剂处理基片，以清洗基片表面。清洗的目的是在于清除掉来自于基片处理剂涂敷层的未反应掉的盐类。此外，也可以在上述烘烤以前清洗基片表面。但以烘烤后进行清洗为宜。上述处理以后的烘烤过程必须在适当的温度下进行，其中不会对基片表面有不利影响，而且在处理过程中离析的游离酸或碱被分解和/或蒸发掉，和/或在基片(衬底)上会发生基片处理剂的盐与氨基，亚氨基等的反应。该温度通常为100～250℃。经烘烤处理或经烘烤和清洗处理以后，再将光致抗蚀剂涂敷在上述处理过的基片上，经曝光和显影后形成了光致抗蚀图形。
此外，在用本发明的基片处理剂组合物处理过的基片上涂敷的，并能得到良好效果的光致抗蚀剂通常是化学增强性抗蚀剂。然而，它们也并非只限于化学增强性抗蚀剂，还包括其它的任一个能受基片的酸度影响的，并经过本发明处理能获得良好效果的抗蚀剂。
向其表面涂敷据本发明的基片处理剂的基片(衬底)可以是任一个常用的，能据照相平版法光刻在其上面形成光致抗蚀图形的基片。其中可优选硅基片(衬底)，及其上面具有氧化物层ITO层或SioN层等的硅基片。
实施本发明的最佳实施例
现在我们用实施例进一步详述据本发明的基片(衬底)处理剂组合物及用该基片处理剂组合物形成光致抗蚀图形的方法，然而，这些并不构成对本发明的限定。
实施例1
在室温中，把2.32克的樟脑磺酸和1.06克的三乙基胺溶解在PGMEA中，制备其樟脑磺酸含量浓度为0.05重量％的溶液。然后，用0.05微米的滤器过滤之，以制得基片处理剂组合物1。
实施例2
在室温中，把1.9克的对甲苯磺酸水合物和1.04克的环己胺溶解在PGMEA中，制备其对甲苯磺酸水合物含量浓度为0.05重量％的溶液。然后，用0.05微米的滤器过滤之，以制得基片处理剂组合物2。
实施例3
在室温中，把3.27克的十二烷基苯磺酸和1.06克的三乙基胺溶解在PGMEA中，制备其十二烷基苯磺酸的含量浓度为0.05重量％的溶液。然后，用0.05微米的滤器过滤之，以制得基片处理剂组合物3。
实施例4
用一个表面处理剂处理基片(衬底)并进行图案测试，其中采用适应于KrF的抗蚀剂。
用CVD方法使得在硅薄片上形成SioN层，以形成一个抗反射层，然后，分别把在实施例1～实施例3中制得的基片处理剂组合物1～3各自用其旋转速率为1000转/分的旋转涂敷方法涂敷在上述的抗反射层上。接着将上述涂敷处理过的基片(衬底)放在190℃温度中烘烤60秒，然后在上述每个处理过的薄片上涂敷Clariant公司制造的DX 3110，即适应于KrF的抗蚀剂，其厚度，在120℃预烘烤60秒钟之后，是0.55微米，然后借助于KrF步进装置进行曝光，经过图案方式的曝光之后，再把该抗蚀涂层在110℃温度中再烘烤60秒钟，并在2.38重量％的氢氧化四甲铵(TMAH)水溶液中显影30秒钟，并用扫描电子显微镜(SEM)观测上述每个显影过的薄片的断面图，发现都形成了形状很好的抗蚀涂层，而且没有镶边花边。
比较实施例1
按实施例4相同的方式形成光致抗蚀图形，但其中没有用基片处理剂处理试片，如同实施例4的方法，用SEM观测本实施例的上述处理过的试片的断面图，发现所形成的抗蚀涂层有很多镶边花边，实际上是很成问题的。
本发明的优点
据本发明，可以用一个含有由一个碱性化合物与一个有机酸所形成的盐的基片(衬底)处理剂组合物预处理一个具有底部抗反射涂层的基片，使得在基片表面上的碱性物质或酸性物质可以被中和，上述中和作用可以阻止存在于基片表面上的碱性或酸性物质对抗蚀剂的影响。其中该光致抗蚀剂含有一个酸性或碱性组份或者该光致抗蚀剂在形成光致抗蚀图形的过程中形成了一个碱性或酸性物质，为了用碱性或碱性物质形成一个光致抗蚀图形，需将这种化学增强性抗蚀剂涂敷在基片上。因此，由于基片的不利影响所导致的光致抗蚀图形的形状上的缺陷，即抗蚀型面的镶边花边或下截(侧壁腐蚀)就可减少。
工业上的应用
如前所述，据本发明的基片(衬底)处理剂组合物可用作一种处理剂，其中可以降低在形成抗蚀涂层过程中由于基片的性质或基片表面的酸度所导致的不利影响，这个技术可应用于据照相平版法(光刻)的液晶显示元件，集成电路元件等的制造方法中。

Claims (2)

1.一种用于处理欲形成光致抗蚀图形的基片的基片处理剂组合物，其中该组合物由下述组份组成：(1)由选自伯、仲、叔胺和含氮的杂环化合物的至少一种碱性化合物与一种有机酸所形成的盐，该盐的含量为0.01～1重量％，其中的有机酸是至少一种选自具有至少一个取代基的脂族、脂环族或芳香族的磺酸类或者具有至少一个取代基的脂环族或芳香族的羧酸类；(2)一种溶剂或溶剂混合物；以及(3)含量为0～10重量％的一种水溶性或碱溶性聚合物。
2.一种形成光致抗蚀图形的方法，包括把光致抗蚀剂涂敷在基片上，并将由此形成的光致抗蚀剂层曝光，然后使其显影的步骤，其中在将根据权利要求1的基片处理剂组合物处理该基片之后，并在将其烘烤之后，才将上述光致抗蚀剂涂敷在基片上。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW556047B (en) * 2000-07-31 2003-10-01 Shipley Co Llc Coated substrate, method for forming photoresist relief image, and antireflective composition
JP2002148820A (ja) * 2000-11-15 2002-05-22 Clariant (Japan) Kk パターン形成方法及びこの方法に使用される処理剤
KR100569536B1 (ko) * 2001-12-14 2006-04-10 주식회사 하이닉스반도체 Ｒｅｌａｃｓ 물질을 이용하여 패턴 붕괴를 방지하는 방법
JP3851594B2 (ja) * 2002-07-04 2006-11-29 Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 反射防止コーティング用組成物およびパターン形成方法
US7037559B2 (en) * 2003-05-01 2006-05-02 International Business Machines Corporation Immersion plating and plated structures
JP2007101715A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Fujifilm Corp パターン形成方法及びそれに用いるレジスト組成物
TW200734448A (en) * 2006-02-03 2007-09-16 Advanced Tech Materials Low pH post-CMP residue removal composition and method of use
US7977037B2 (en) * 2006-08-24 2011-07-12 Micron Technology, Inc. Photoresist processing methods
JP5658941B2 (ja) * 2010-08-05 2015-01-28 東京応化工業株式会社 レジストパターン形成方法
KR102195700B1 (ko) 2013-12-04 2020-12-29 삼성디스플레이 주식회사 화학증폭형 레지스트를 이용한 패턴 형성방법
CN104733290B (zh) * 2013-12-19 2017-11-24 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 底部抗反射涂层的涂覆方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3523875A (en) * 1967-03-15 1970-08-11 Hooker Chemical Corp Process for metal coating substrate pretreated with alkali metal sulfide and resultant product
US3985584A (en) * 1972-10-25 1976-10-12 Oakite Products, Inc. Metal protective coating compositions, their preparation and use
JPS61122649A (ja) * 1984-11-19 1986-06-10 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型感光性平版印刷版
JPS63283028A (ja) * 1986-09-29 1988-11-18 Hashimoto Kasei Kogyo Kk 微細加工表面処理剤
JPH02228362A (ja) * 1989-03-01 1990-09-11 Tokyo Seat Kk 瀝青質材を主成分とする製品のブロッキング防止用表面処理剤
JP2909743B2 (ja) * 1989-03-08 1999-06-23 富山日本電気株式会社 銅または銅合金の化学研磨方法
JP2581268B2 (ja) * 1990-05-22 1997-02-12 日本電気株式会社 半導体基板の処理方法
JP2918771B2 (ja) * 1993-10-06 1999-07-12 日本ペイント株式会社 親水性表面処理水溶液、親水性表面処理方法及び親水性表面処理皮膜
JPH07122482A (ja) * 1993-10-28 1995-05-12 Toshiba Corp レジストパターンの形成方法
US5763142A (en) * 1995-07-06 1998-06-09 Nec Corporation Method for forming resist pattern
JPH1048831A (ja) * 1996-08-07 1998-02-20 Sony Corp レジスト・パターン形成方法
JPH10207072A (ja) * 1997-01-20 1998-08-07 Sony Corp リソグラフィー方法
JP3031287B2 (ja) * 1997-04-30 2000-04-10 日本電気株式会社 反射防止膜材料
TW457403B (en) * 1998-07-03 2001-10-01 Clariant Int Ltd Composition for forming a radiation absorbing coating containing blocked isocyanate compound and anti-reflective coating formed therefrom

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